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Ricombinazione omologa, metodi di riparazione error free, Ricombinazione…
Ricombinazione omologa
Riparazione rotture doppio filamento
DSBR
c'è la rottura a doppio filamento; processamento delle estremità da parte di esonucleasi che lasciano un'estremità 3'OH protrudente
Invasione del filamento 3'OH: invade l'omologo, formando un tratto a triplo filamento D loop.
Sintesi di DNA a partire dal 3'OH
nel dsbr, Sintesi di DNA anche a partire dall'altra 3'OH, la ligasi liga le estremità formando due giunzioni di holliday
risoluzione delle giunzioni: se allo stesso sito di taglio non c'è ricombinazione (patch), se a siti di taglio diversi c'è ricombinazione (splice)
il filamento invasore viene ri-allineato al suo cromatidio fratello,
sintesi di DNA, unione delle estremità senza mai formare ricombinanti
SDSA
meiosi
modello della rottura a doppio filamento alla MEIOSI
topoisomerasi II e spo 11 -> tengono unite le estremità della rottura a doppio filamento.
processamento estremità 3'OH protrudente
invasione dell'omologo-> D loop a tripla elica
sintesi di DNA dalle estre. 3'OH e ligazione formando due giunzioni di holliday
risoluzione delle due giunzioni -> ricombinante (siti diversi) non ricombinante (stesso sito)
modello di Radding a singolo nick
modello originale di Holliday
non c'è sintesi di DNA
.
creazione di 2 nicks, da parte di endonucleasi, nick creati su due cromatidi non fratelli
processamento dell'estremità 3'OH protrudente
Invasione del filamento e ligazione delle estremità--> giunzione di holliday
Migrazione della giunzione
Risoluzione della giunzione: se sono tagliati i due filamenti del nick non c'è ricombinazione (patch), se sono i due senza nick c'è ricombinazione (splice), in ogni caso sono molecole ricombinanti heteroduplex
Nei batteri: modello della giunzione di holliday con complesso REC BCD e RUV ABC ->
migrazione della giunzione e sua risoluzione
:
il complesso REC BCD si lega alla rottura a doppio filamento e avanza lungo il DNA -> azione
elicasica
.
si lega al
sito chi
: lungo 8 nt, si trova ogni 6 kb, catalizza un taglio a 56 nt dal sito chi -> attività
nucleasica
. lascia l'estremità 3'OH protrudente
D è inattivato (si dissocia,) viene reclutata rEC A che si lega al 3' OH e promuove l'invasione sull'altro omologo, formando il tratto D loop a triplo filamento.
--> Ruv ABC:
Ruv A-> tetramero che lega i 4 cromatidi
Ruv B-> esamero con attività elicasica che permette l'avanzamento della giunzione (apertura doppia elica)
Ruv C -> resolvasi: risolve la giunzione di holliday
metodi di riparazione error free
Reversione- riparazione diretta del danno
Superamento del danno:
Mismatch repair. Nei batteri:
Mut S riconosce il mismatch - la distorsione.
mutH
riconosce il filamento di neosintesi non metilato e crea il
taglio
elicasi
svolgono la doppia elica
esonucleasi degradano
Dna pol
ligasi
Negli eucarioti:
Mut sono conservate
manca Mut H
riconoscimento con "replicazione"
escissione:
BER. base excission repair. es di base: citosina deaminata in uracile.
DNA glicosilasi: rottura del legame glicosidico-> sito abasico
endonucleasi tagliano e rimuovono 1 nt (
short patch
) o 10 nt (
long patch
)
sintesi del tratto mancante da parte di DNA pol
β
euc, e DNA pol I batterica
ligazione delle estremità con la ligasi
NER. nucleotide-> es.: dimeri di timine.
riconoscimento della distorsione strutturale.
elicasi: nei batteri ->complesso
Uvr
ABC -> UVR A riconosce il danno; B è elicasica, C è nucleasica. Negli eucarioti ci sono 12 proteine omologhe a Uvr. negli eucarioti le elicasi sono
XPD
e
XPB
.
endonucleasi tagliano: creano due nicks; rimozione di nucleotidi
DNA
pol δ
euc e I batterica sintesi DNA
Ligazione ligasi.
Ricombinazione non omologa
Riparazione rotture a doppio filamento: NHEJ
proteine ku 70 e ku 80 legano le estremità della rottura, formando un'impalcatura e impedendone la dissociazione
reclutano DNA - PCK -> fosforila XRCC4 e Artemis-> antigene nucleare che processa estremità in 5'P e 3'OH substrati per la ligasi
XRCC4 fosforilata recluta DNA ligasi IV -> salda estremità